ウイルスの病原関連分子パターン認識を介した免疫誘導機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25450055
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物保護科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中原 健二 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (90315606)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 免疫受容体 / カルモジュリン様タンパク質 / RNAサイレンシング / 全身獲得抵抗性 / サリチル酸シグナリング / 植物ウイルス / RNAサイレンシング抑制タンパク質 / プライミング / ウイルス / 植物 / オートファジー / rgs-CaM / CML / サリチル酸シグナル / 自然免疫 / カルモジュリン / PAMPs

研究成果の概要

タバコのカルモジュリン様タンパク質rgs-CaMが免疫受容体として多くのウイルスが持つ毒性因子であるRNAサイレンシング抑制タンパク質とカルシウム流入を感知してサリチル酸シグナリングを誘導することを新たに明らかにした。また、以前の研究で見出したrgs-CaMがウイルスのRNAサイレンシング抑制タンパク質をオートファジーによる分解に導く機能が、サリチル酸シグナリングにより活性化することも明らかにできた。そしてこれらの機能が、全身獲得抵抗性と呼ばれる植物のワクチン効果様の現象におけるウイルスに対する抵抗性増強の一翼を担っていることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Truncated yet functional viral protein produced via RNA polymerase slippage implies underestimated coding capacity of RNA viruses (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuka Hagiwara-Komoda, Sun Hee Choi2, Masanao Sato, Go Atsumi, Junya Abe, Junya Fukuda, Mie N. Honjo, Atsushi J. Nagano, Keisuke Komoda, Kenji S. Nakahara, Ichiro Uyeda, Satoshi Naito
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 21411-21411
  • DOI: 10.1038/srep21411
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Construction of infectious cDNA clones derived from the potyviruses Clover yellow vein virus and Bean yellow mosaic virus (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, K.S., Nishino, K., Uyeda, I.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 1236 ページ: 219-227
• [雑誌論文] ウイルスに対する植物の自然免疫機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 忠村一毅, 中原健二
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 52 ページ: 805-813
  • NAID: 130005112225
  • 査読あり
• [雑誌論文] タバコの病害抵抗性におけるカルモジュリン様タンパクrgs-CaMの機能と役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中原健二, 忠村一毅, Eun Jin Jeon
  • 雑誌名: 植物感染生理談話会論文集 巻: 49 ページ: 59-68
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interaction between viral RNA silencing suppressors and host factors in plant immunity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, S.K. and Masuta, C.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Plant Biol. 巻: 20C ページ: 88-95
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2014.05.004
  • NAID: 120005438259
  • 査読あり
• [雑誌論文] P3N-PIPO of Clover yellow vein virus exacerbates symptoms in pea infected with White clover mosaic virus and is implicated in viral synergism (2014)
  • 著者名/発表者名: Hisa, Y., Suzuki, H., Atsumi, G., Choi, S.H., Nakahara, K.S., Uyeda, I.
  • 雑誌名: Virology 巻: 449 ページ: 200-206
  • DOI: 10.1016/j.virol.2013.11.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative and qualitative involvement of P3N-PIPO in overcoming recessive resistance against Clover yellow vein virus in pea carrying cyvl. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sun Hee Choi, Yuka Hagiwara-Komoda, Kenji S. Nakahara, Go Atsumi, Ryoko Shimada, Yusuke Hisa, Satoshi Naito, Ichiro Uyeda
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 87 号: 13 ページ: 7326-7337
  • DOI: 10.1128/jvi.00065-13
  • 査読あり
• [学会発表] ダイズとツルマメ間の組み換え自殖系統を用いたダイズのクローバ葉脈黄化ウイルスに対する非宿主抵抗性遺伝子のファインマッピング (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部純也・山田哲也・阿部 純・中原健二
  • 学会等名: 平成28年度 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター (岡山県･岡山市)
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] カルモジュリン様タンパク質rgs-CaMの機能･働きとそこから導き出される植物の防御戦略 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中原 健二
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会 第219回談話会
  • 発表場所: 北海道大学農学部 (北海道･札幌市)
  • 年月日: 2015-10-15
  • 招待講演
• [学会発表] P3N-PIPOと相互作用するエンドウの二つの独立した防御機構はクローバ葉脈黄化ウイルスの毒性を進化的に (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木春香・厚見剛・宮下湧理・比佐雄亮・崔 善熹・中原健二
  • 学会等名: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 明治大学、東京都千代田区
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] クローバ葉脈黄化ウイルスがコードする P3N-PIPO および新規タンパク質の発現機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 薦田（萩原）優香・崔 善熹・佐藤昌直・厚見 剛・阿部純也・中原健二・上田一郎・内藤 哲
  • 学会等名: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 明治大学、東京都千代田区
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] ダイズとツルマメ間の組み換え自殖系 統を用いたクローバ葉脈黄化ウイルス の全身感染抵抗性に関与する QTL 解 析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部純也・山田哲也・阿部 純・中 原健二
  • 学会等名: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 明治大学、東京都千代田区
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] Phase Change of rgs-CaM-Mediated Immune Responses that Depend on Salicylic Acid in Tobacco (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeon EunJin, Miyasita Yuri, Nakahara Kenji
  • 学会等名: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 明治大学、東京都千代田区
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] クローバ葉脈黄化ウイルス HC-Pro 発 現に対するサリチル酸シグナリングの 影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上泰基・中原健二
  • 学会等名: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 明治大学、東京都千代田区
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] 微細穿孔葉ブロッティング免疫検定法による内生およびウイルスタンパク質の葉内分布解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上泰基・中原健二
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 北海道立道民活動センター「かでる2.7」, 北海道札幌市
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [学会発表] タバコの病害抵抗性におけるカルモジュリン様タンパク rgs-CaM の機能と役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中原健二
  • 学会等名: 平成 26 年度植物感染生理談話会
  • 発表場所: 作並温泉 鷹泉閣 岩松旅館, 宮城県仙台市
  • 年月日: 2014-08-06 – 2014-08-08
  • 招待講演
• [学会発表] 植物の全身獲得抵抗性におけるウイルス防御メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 中原健二
  • 学会等名: 第 48回夏季シンポジウム, 日本ウイルス学会北海道支部会
  • 発表場所: 国立大雪青少年交流の家, 北海道上川郡美瑛町
  • 年月日: 2014-07-12 – 2014-07-13
  • 招待講演
• [学会発表] クローバ葉脈黄化ウイルス 90-1 Br2 株 の P3N-PIPO はエンドウ PI 226564 の 致死性全身えそ病徴に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木春香・比佐雄亮・厚見 剛・ 中原健二
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] タバコのグリシンプロリンリッチタン パク質は全身獲得抵抗性を負に制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田隼也・中原健二
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] ダイズおよびツルマメに対するクロー バ葉脈黄化ウイルスの病原性の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部純也・山田哲也・阿部 純・M. Reza Hajimorad・中原健二
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] The rgs-CaM mediated Immune Responses to Viral Infection in Tobacco (2014)
  • 著者名/発表者名: Jeon EunJin, Tadamura Kazuki, Hukuda Junya, Masuta Chikara, Nakahara Kenji
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] Dynamic interactions between Clover yellow vein virus and resistance pea cultivars (2013)
  • 著者名/発表者名: I. Uyeda, S.H. Choi, G. Atsumi, Y. Hisa, and K.S. Nakahara
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: The Beijing International Convention Center, Beijing, China
  • 招待講演
• [学会発表] Overexpression of tobacco calmodulin-like protein, rgs-CaM, elicits defense responses in tobacco (2013)
  • 著者名/発表者名: E.J. Jeon, T. Murakami, K. Tadamura, K.S. Nakahara, C. Masuta and I. Uyeda
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: The Beijing International Convention Center, Beijing, China
• [学会発表] A frameshift protein, P3N-afs, from P3 cistron has effect on cell-to-cell movement of Clover yellow vein virus in Pisum sativum (2013)
  • 著者名/発表者名: S.H. Choi, Y. Hagiwara-Komoda, K.S. Nakahara, S. Naito and I. Uyeda
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: The Beijing International Convention Center, Beijing, China
• [学会発表] P3N-PIPO of Clover yellow vein virus exacerbated symptoms of pea infected with White clover mosaic virus (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, Y. Hisa, S.H. Choi, K.S. Nakahara and I. Uyeda
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: The Beijing International Convention Center, Beijing, China
• [学会発表] タバコのグリシンプロリンリッチタンパク質のウイルス感染との関わり (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田隼也･厚見 剛・眞岡哲夫・増田 税・上田一郎･中原健二
  • 学会等名: 平成25年度 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 札幌市 かでる2.7
• [学会発表] タバコのカルモジュリン様タンパク質rgs-CaMによるウイルス抵抗性の誘導条件の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 忠村一毅・田 恩眞・福田隼也・上田一郎・増田 税・中原健二
  • 学会等名: 平成25年度 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 札幌市 かでる2.7
• [備考] 北海道大学農学部 植物病原学研究室
  • URL: https://sites.google.com/site/hokudaiplantvirusinteract/Home